PP抗渗无纺布用母粒及其制造方法与流程

文档序号:11245300阅读:1066来源:国知局

本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种pp抗渗无纺布用母粒及其制造方法。



背景技术:

随着人们生活质量的提高,对现时使用的各种产品都有更高的要求,例如卫生用品,已经不满足单一的清洁功效,还要带有防护功效,这也导致丙纶抗渗透无纺布的大量使用。无纺布生产过程中,首先是要将高分子材料经过纺丝,然后将丝再经压制成无纺布。广泛应用于医疗、卫生手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫及一次性卫生用布等。而在纺丝过程中,需要将一定量的填充母粒加入到丝中,用以改变丝的着色率、强度、遮盖率等。为生产有颜色的布料,需要加入着色剂,但是由于抗渗透无纺布的单丝纤度很细,直接使用以往的着色母粒进行着色无法满足生产的要求。

cn106566083a公开了一种纳米pp色母粒,由pp、聚四氢呋喃、乙酰乙酸烯丙酯、烷基酚聚氧乙烯醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、颜料、聚四氟乙烯蜡、纳米氧化铝、纳米β-炭化硅、水份组成,具有着色效果和阻燃效果;cn103992549a公开了一种用于pp无纺布的抗菌色母粒组合物,包括载体、抗菌剂、色粉、分散剂组成,具有着色和抗菌性能。

在制备母粒的过程中,颜料由于原生粒子都是纳米级别的,粒子之间由于范德华力等因素形成团聚体,传统的工艺很难把其团聚体打开,因此难以达到很好的分散水平,纺丝过程中由于团聚体粒径大,堵塞过滤器和喷死板,造成断丝飘丝。



技术实现要素:

本发明的目的之一是提供一种pp抗渗无纺布用母粒,减少颜料粒子团聚的可能,提高颜料粒子的分散性能。

为实现上述目的,通过以下技术方案来实现的:

一种pp抗渗无纺布用母粒,包括以下重量份数的原料:聚丙烯30~50份、分散剂30~50份、着色剂10~49份和间位芳纶纤维5~15份。

优选地,所述分散剂为裂解聚乙烯蜡、合成聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种。

优选地,所述着色剂为颜料红122、颜料红48:2、颜料蓝15:3、颜料紫23、颜料绿7、颜料黄191、颜料黑7,颜料红179、颜料蓝60、颜料绿36、颜料黄214、颜料橙43、颜料橙68、颜料棕41、颜料黄184、溶剂紫59、溶剂紫37、溶剂红143、溶剂红181、溶剂蓝94、溶剂蓝132、溶剂绿29、溶剂黄135、溶剂黄167中的一种或多种。

所述间位芳纶纤维为采用由纳米碳酸钙改性的间位芳纶纤维纤维,所述纳米碳酸钙在聚间苯二甲酰间苯二胺(pmia)溶液中的质量分数为0.2~1%。

优选地,所述间位芳纶纤维通过以下方法得到:向聚间苯二甲酰间苯二胺(pmia)溶液加入质量分数为0.2~1%的纳米碳酸钙,充分混合后制备成均匀的纺丝原液,纺丝后得到间位芳纶纤维。

优选地,所述pmia溶液浓度为16~18%,比浓对数粘度为1.5~1.8;

优选地,所述纳米碳酸钙20~100nm,优选为60~80nm。

本发明的另一目的是提供一种pp抗渗无纺布用母粒的制造方法,包括以下步骤:

s1.将着色剂、分散剂、聚丙烯树脂通过高温捏合机捏合;

s2.将s1中得到混合物在破碎机中破碎;

s3.将s2中得到的破碎混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口,同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入芳纶纤维,通过双螺杆挤出机熔融混炼,螺杆转速然后挤出造粒。

优选的,在s2中,破碎后混合物的粒径在1mm~5mm。

优选的,在s3中,挤出机为同向双螺杆挤出机,挤出机的螺杆直径d=25mm,长径比l/d=60,主机转速为100-110hz,投料机转速为15-20hz。

所述造粒过程中切粒选用水冷切粒。

本发明有益效果:

(1)本发明的pp抗渗无纺布用母粒,颜料粒子在其中的分散性好,母粒过滤性能好,使用该母粒进行聚丙烯抗渗无纺布生产,换网周期长,滴胶少、纤维细密。

(2)本发明中加入的间位芳纶纤维,在纺丝原液中加入了纳米碳酸钙,少量纳米颗粒出现团聚,使得纤维表面有少量“凸起”,能够加强纤维与基体树脂之间的粘合性;制备成的母粒中,纤维与颗粒之间起到相互隔离的作用,进一步提高了着色剂的分散效果,同时,纤维也分散良好无缠结现象;另外,加入含有纳米碳酸钙的间位芳纶纤维,还能够进一步提高母粒制品的尺寸稳定性、韧性。

(3)本发明利用物质熔融状态更易分布均匀的物理特性,通过高温捏合使得分散剂成为一种熔融状态,使其更好的与着色剂均匀混合,并使聚丙烯树脂、着色剂、分散剂在捏合后凝结成块,减少着色剂粒子之间因范德华力而再次团聚的可能,提高着色剂的分散性,最后通过破碎机破碎,使其可以顺利地进入双螺杆挤出机进行挤出造粒。

具体实施方式

实施例1

本实施例中间位芳纶纤维通过以下方法得到:向溶液浓度为16%、比浓对数粘度为1.8的聚间苯二甲酰间苯二胺溶液加入质量分数为0.3%的纳米碳酸钙,纳米碳酸钙粒径为20~50nm充分混合后制备成均匀的纺丝原液,纺丝后得到间位芳纶纤维。

本实施例步骤如下:

s1.将30份着色剂颜料蓝15:3、30份分散剂聚丙烯蜡、40份聚丙烯树脂通过高温捏合机捏合,捏合机温度为130℃,速度为50hz;

s2.将s1中得到混合物在破碎机中破碎,筛网孔径为3mm;

s3.将s2中得到的破碎混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口,同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入芳纶纤维5份,通过双螺杆挤出机熔融混炼,螺杆转速然后挤出造粒,其中转速设置为100hz,加料量为15hz,水冷切粒,挤出机温度如下表所示:

挤出机温度控制设置

本实例对所得母粒经测试过滤性能小于0.3mpa/g。

实施例2

本实施例中间位芳纶纤维通过以下方法得到:向溶液浓度为17%、比浓对数粘度为1.5的聚间苯二甲酰间苯二胺溶液加入质量分数为0.5%的纳米碳酸钙,纳米碳酸钙粒径为40~80nm充分混合后制备成均匀的纺丝原液,纺丝后得到间位芳纶纤维。

本实施例步骤如下:

s1.将30份着色剂颜料蓝7、40份分散剂聚丙烯蜡、45份聚丙烯树脂通过高温捏合机捏合,捏合机温度90℃,速度为50hz;

s2.将s1中得到混合物在破碎机中破碎,筛网孔径为3mm;

s3.将s2中得到的破碎混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口,同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入芳纶纤维15份,通过双螺杆挤出机熔融混炼,螺杆转速然后挤出造粒,其中转速设置为120hz,加料量为18hz,水冷切粒,挤出机温度同实施例1。

本实例对所得母粒经测试过滤性能小于0.4mpa/g。

实施例3

本实施例中间位芳纶纤维通过以下方法得到:向溶液浓度为18%、比浓对数粘度为1.7的聚间苯二甲酰间苯二胺溶液加入质量分数为0.8%的纳米碳酸钙,纳米碳酸钙粒径为60~100nm充分混合后制备成均匀的纺丝原液,纺丝后得到间位芳纶纤维。

本实施例步骤如下:

s1.将35份着色剂颜料红48:2、30份合成聚乙烯蜡、35份聚丙烯树脂通过高温捏合机捏合,捏合机温度95℃,速度为50hz;

s2.将s1中得到混合物在破碎机中破碎,筛网孔径为3mm;

s3.将s2中得到的破碎混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口,同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入芳纶纤维10份,通过双螺杆挤出机熔融混炼,螺杆转速然后挤出造粒,其中转速设置为105hz,加料量为16hz,水冷切粒,挤出机温度同实施例1。

本实例对所得母粒经测试过滤性能小于0.5mpa/g。

实施例4

本实施例中间位芳纶纤维通过以下方法得到:向溶液浓度为17%、比浓对数粘度为1.6的聚间苯二甲酰间苯二胺溶液加入质量分数为0.6%的纳米碳酸钙,纳米碳酸钙粒径为60~80nm充分混合后制备成均匀的纺丝原液,纺丝后得到间位芳纶纤维。

本实施例步骤如下:

s1.将45份着色剂颜料黄191、45份分裂聚乙烯蜡、50份聚丙烯树脂通过高温捏合机捏合,捏合机温度120℃,速度为50hz;

s2.将s1中得到混合物在破碎机中破碎,筛网孔径为3mm;

s3.将s2中得到的破碎混合物加入双螺杆挤出机的主喂料口,同时从双螺杆挤出机的侧喂料口加入芳纶纤维8份,通过双螺杆挤出机熔融混炼,螺杆转速然后挤出造粒,其中转速设置为110hz,加料量为16hz,水冷切粒,挤出机温度同实施例1。

本实例对所得母粒经测试过滤性能小于0.3mpa/g。

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